Effect of root-inoculated paclobutrazol on physiological characteristics of Corethrodendron fruticosum seedlings

doi:10.13466/j.cnki.lczyyj.2025.02.010

Abstract

Abstract:

Paclobutrazol(PP₃₃₃)is a gibberellin inhibitor that can regulate plant physiological processes and enhance their stress tolerance.In order to investigate the physiological responses of Corethrodendron fruticosum seedlings to PP₃₃₃,potted method was used to study the effects of root inoculated PP₃₃₃ with different mass concentrations(150,300,450,and 600 mg/L)on photosynthesis,antioxidant and osmotic regulation abilities of C.fruticosum seedlings.The results showed that root irrigation treatment with 150~600 mg/L mass concentration of PP₃₃₃ improved photosynthesis,antioxidant and osmotic regulation abilities of C.fruticosum seedlings.With the increase of PP₃₃₃ mass concentration,the photosynthetic gas exchange parameters such as net photosynthetic rate(P_n),transpiration rate (T_r),stomatal conductance(G_s),photosynthetic pigment content,antioxidant enzyme activity and osmotic adjustment substances of C.fruticosum seedlings showed a trend of increasing first and then decreasing,and decreased after reaching the optimal inflection point under the treatment of 450 mg/L PP₃₃₃,while intercellular CO₂ mole fraction(C_i)and malondialdehyde content(MDA)showed the opposite trend under the same conditions.In conclusion,root irrigation treatment with 150~600 mg/L mass concentration of PP₃₃₃ could improve photosynthesis,plasma membrane protection and antioxidant capacity,accumulate osmotic substances,and enhance the stress resistance of C.fruticosum seedlings by alleviating non-stomatal photosynthesis and reducing the accumulation of membrane lipid peroxidation products on C.fruticosum seedlings,450 mg/L of PP₃₃₃ root irrigation treatment showed the best effect.

Key words: Corethrodendron fruticosum seedlings, paclobutrazol(PP₃₃₃), physiological characteristics, stress resistance

CLC Number:

Q945

YANG Rui, LIU Yang, DANG Xiaohong, MENG Zhongju, GAO Yong. Effect of root-inoculated paclobutrazol on physiological characteristics of Corethrodendron fruticosum seedlings[J]. Forest and Grassland Resources Research, 2025, (2): 100-108.

Figures/Tables 4

Fig.1

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References 49

[1]	王硕. 共建共享科学修复走向干旱半干旱治理新时代[N]. 人民政协报,2016-07-14(005).
[2]	崔天民. 杨柴根系固土抗蚀生物力学特性的研究[D]. 呼和浩特: 内蒙古农业大学, 2023.
[3]	王志恒, 杨秀柳, 胡韩, 等. 杨柴种子萌发对环境因子的响应研究[J]. 西北农林科技大学学报(自然科学版), 2021, 49(9):99-109.
[4]	格日乐, 刘艳琦, 左志严, 等. 土壤水分对植物根:土界面相互作用特性的影响[J]. 水土保持学报, 2018, 32(1):135-140.
[5]	马乐, 闫勇智, 于佳伟, 等. 基于功能性状的毛乌素沙地不同演替阶段适生植物筛选[J]. 生态学报, 2023, 43(20):8598-8607.
[6]	沈熙环, 王志涛, 闫杰, 等. “三北”地区引进国外灌木的过程和现状[J]. 林业科技通讯, 2023(4):5-8.
[7]	李端, 司建华, 李继彦, 等. 胡杨(Populus euphratica)对盐胁迫和干旱胁迫的生理响应特征[J]. 中国沙漠, 2023, 43(2):205-215. doi: 10.7522/j.issn.1000-694X.2023.00006
[8]	刘杰, 郭嘉华, 赵鹏, 等. 干旱胁迫下海藻活性物质对蒙古黄芪光合作用、生长及品质的影响[J]. 核农学报, 2024, 38(5):985-992. doi: 10.11869/j.issn.1000-8551.2024.05.0985
[9]	王楠, 张余华, 吴玲利, 等. 不同外源物质处理对油茶叶片抗寒性的影响[J]. 江西农业大学学报, 2022, 44(1):97-107.
[10]	宋艳艳, 徐培月, 何功秀, 等. 外源多效唑对干旱胁迫下闽楠幼苗抗旱性的影响[J]. 应用生态学报, 2024, 35(10):2667-2676. doi: 10.13287/j.1001-9332.202410.007
[11]	胡正元, 周常海. 免耕直播油菜喷施多效唑试验研究[J]. 安徽农业科学, 2009, 37(34):16803-16805.
[12]	高樟贵, 郑贵夏, 钟樟林. 多效唑处理提高马尾松苗木质量的研究[J]. 四川林业科技, 2008(1):60-62.
[13]	梁文红. 黄金百香果扦插育苗技术[J]. 中国果菜, 2020, 40(6):154-156.
[14]	CASIMIRO I, BEECKMAN T, GRAHAM N, et al. Dissecting Arabidopsis lateral root development[J]. Trends in Plant Science, 2003, 8(4):165-171. doi: 10.1016/S1360-1385(03)00051-7
[15]	张宗俭, 李斌. 世界农药大全:植物生长调节剂卷[M]. 北京: 化学工业出版社, 2011.
[16]	任鸿濛, 周彦超, 任玉敏, 等. 设施蔬菜根系生长管护技术[J]. 现代农村科技, 2022(6):32-33.
[17]	贾洪涛, 党金鼎, 刘风莲. 植物生长延缓剂多效唑的生理作用机理及应用[J]. 安徽农业科学, 2003(2):323-324.
[18]	王燕, 蒋倩, 王亚丽, 等. 烯效唑对盐碱胁迫下万寿菊生长及生理特性的影响[J]. 草业科学, 2024, 41(4):822-835.
[19]	王晓媛, 杨万邦, 刘声锋, 等. 多效唑对早春嫁接西瓜幼苗生长和生理指标的影响[J]. 安徽农业科学, 2023, 51(24):41-44.
[20]	陈雪峰, 唐章林, 王丹丹, 等. 多效唑(PP₃₃₃)对甘蓝型油菜幼苗抗旱性的影响[J]. 西南大学学报(自然科学版), 2013, 35(1):23-28.
[21]	SRIVASTAV M, KISHOR A, DAHUJA A, et al. Effect of paclobutrazol and salinity on ion leakage,proline content and activities of antioxidant enzymes in mango(Mangifera indica L.)[J]. Scientia Horticulturae, 2010, 125(4):785-788. doi: 10.1016/j.scienta.2010.05.023
[22]	陈晓娜. 干旱和盐碱胁迫下植物延缓剂对羊柴表型可塑性调控效应研究[D]. 呼和浩特: 内蒙古农业大学, 2018.
[23]	杜含梅, 谭露, 李声春, 等. 苦荞萌芽期镉耐受性及对幼苗生理特性的影响[J/OL]. 作物杂志, 2025:1-13(2025-01-16)[2025-03-22]. http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.1808.S.20250116.1234.002.html. DOI:10.16035/j.issn.1001-7283.2025.05.028.
[24]	李小莉, 苏旭, 刘玉萍, 等. 干旱和盐胁迫对巴天酸模种子萌发及幼苗生理特性的影响[J/OL]. 草业科学, 2025:1-23(2025-03-11)[2025-03-22]. http://kns.cnki.net/kcms/detail/62.1069.S.20250311.1051.004.html. DOI:10.11829/j.issn.1001-0629.2024-0547.
[25]	张芸香, 王林, 田吉, 等. 盐碱胁迫对文冠果幼苗水力学特征和碳素分配的影响[J]. 水土保持学报, 2019, 33(6):299-304.
[26]	王志超, 毛轩雯, 李春俣, 等. 硼铝互作对栝楼根系生理代谢的调控效应[J]. 环境科学学报, 2023, 43(8):440-453.
[27]	王学奎, 黄见良. 植物生理生化实验原理和技术[M]. 北京: 高等教育出版社, 2015.
[28]	吴鹏, 吕剑, 郁继华, 等. 褪黑素对盐碱复合胁迫下黄瓜幼苗光合特性和渗透调节物质含量的影响[J]. 应用生态学报, 2022, 33(7):1901-1910. doi: 10.13287/j.1001-9332.202207.028
[29]	唐宗树, 李生宇, 郑伟, 等. 塔中沙漠植物园5种多年生植物叶片特征及其抗逆性评估[J/OL]. 草业科学:2025:1-14(2025-02-21)[2025-02-23]. http://kns.cnki.net/kcms/detail/62.1069.S.20250220.1825.002.html. DOI:10.11829/j.issn.1001-0629.2024-0555.
[30]	杨照, 李澳, 祁诗晴, 等. 发酵腐熟烟秆还田对烟草生长发育及土壤养分的影响[J/OL]. 安徽农业科学, 2025:1-6(2025-01-24)[2025-02-25]. http://kns.cnki.net/kcms/detail/34.1076.S.20250123.1423.012.html. DOI:10.3969/j.issn.0517-6611.2025.17.034.
[31]	李婉娇, 冯静, 钟鑫鑫, 等. 植物生长延缓剂对花棒叶片生理生化特征调控作用的研究[J]. 广东水利水电, 2023(9):98-105.
[32]	宋海凤, 李绍才, 孙海龙, 等. 根施不同浓度多效唑对紫穗槐生长特性和相关生理指标的影响[J]. 植物生理学报, 2015, 51(9):1495-1501.
[33]	毛轶清, 陈健妙, 郑青松, 等. 多效唑浸种对盐胁迫下麻风树幼苗光合作用的影响[J]. 中国油料作物学报, 2010, 32(3):403-407.
[34]	栗浩, 王琦, 常格, 等. 多效唑对北美豆梨光合生理指标和荧光参数的影响[J]. 林业与生态科学, 2021, 36(3):301-305. doi: 10.13320/j.cnki.hjfor.2021.0042
[35]	DAT J, VANDENABEELE S, VRANOVA E, et al. Dual action of the active oxygen species during plant stress responses[J]. Cellular and molecular life sciences, 2000, 57(5):779-95. doi: 10.1007/s000180050041 pmid: 10892343
[36]	肖天琪, 吴海波, 蓝秋睿, 等. 不同光质对红松幼苗生理特性和抗逆性的影响[J]. 中南林业科技大学学报, 2024, 44(12):115-122.
[37]	SONG Simeng, ZHOU Hengyu, Luo Yuan, et al. Effects of waterlogging at different duration on growth and physiological characteristics of Cenchrus fungigraminus[J]. Environmental and Experimental Botany, 2025,231:106096.
[38]	冉思婷, 张嘉琪, 王杰. 诱变技术选育高产麦角硫因的榆黄菇菌株[J]. 核农学报, 2025, 39(2):204-213.
[39]	毕莹, 许文昌, 王富鑫, 等. 低温胁迫对不同品种哈密瓜果实活性氧代谢的影响[J]. 食品研究与开发, 2024, 45(23):25-32.
[40]	KARL-JOSEF D, RON M, GRAHAM N. Recent progress in understanding the role of reactive oxygen species in plant cell signaling[J]. Plant Physiology, 2016, 171(3):1535-1539. doi: 10.1104/pp.16.00938
[41]	廖澳, 刘皖慧, 付虹雨, 等. 叶面喷施多效唑对不同品种苎麻根系的影响[J]. 湖南农业科学, 2023(3):27-30.
[42]	蔡娅, 陈仕昌, 王东雪, 等. 多效唑对香花油茶生理及花芽形成的影响[J]. 广西林业科学, 2019, 48(4):479-483.
[43]	朱茂成. 三种植物生长延缓剂对壳菜果苗木生长及生理特性的影响[D]. 北京: 中国林业科学研究院, 2022.
[44]	覃芳, 张俊杰, 史艳财, 等. 叶面喷施多效唑对金槐生长及生理的影响[J]. 湖北农业科学, 2021, 60(15):96-100.
[45]	梁任繁, 符志新, 周鹏, 等. 基于多变量综合分析多效唑对甜瓜幼苗抗逆生理的影响[J]. 西北农业学报, 2025, 34(2):280-289.
[46]	张敏. 三种植物生长调节剂对密胡杨盐胁迫的缓解效应[D]. 阿拉尔: 塔里木大学, 2022.
[47]	梁含云, 李先宽, 王广苹, 等. 外源茉莉酸甲酯对盐胁迫酸枣幼苗的生理影响[J/OL]. 西北植物学报, 2025:1-8(2025-04-16)[2025-04-17]. http://kns.cnki.net/kcms/detail/61.1091.Q.20241231.1418.006.html. DOI:10.7606/j.issn.1004-1389.2025.09.011.
[48]	董倩. 生长调节剂对黄连木生长及生理特性的影响[D]. 保定: 河北农业大学, 2012.
[49]	李慧, 谭晓琴, 唐茜, 等. 疏花对紫嫣茶树产量及品质成分的影响[J]. 浙江农业学报, 2024, 36(7):1602-1615. doi: 10.3969/j.issn.1004-1524.20230332

处理	叶绿素a	叶绿素b	类胡萝卜素	叶绿素总含量
PCK	1.798±0.016c	1.021±0.033d	0.241±0.014c	2.819±0.025e
P1	1.915±0.053b	1.118±0.009c	0.279±0.025b	3.033±0.045d
P2	1.970±0.059ab	1.130±0.031c	0.295±0.005ab	3.101±0.044c
P3	2.038±0.027a	1.341±0.026a	0.322±0.017a	3.378±0.042a
P4	1.993±0.029a	1.228±0.032b	0.301±0.029ab	3.221±0.019b